超低负荷循环流化床机组NOx超低排放的GA-BP算法优化模型

针对可再生能源并网后,大型循环流化床（CFB）机组在超低负荷下实现NOx超低排放的需求,利用BP神经网络算法构建了NOx排放质量浓度预测模型,并采用遗传算法优化了BP神经网络的权值和阈值。综合考虑机组负荷、给煤量、一次风量、二次风量、床层温度、旋风分离器入口温度、锅炉省煤器出口氧体积分数、尿素溶液母管流量和炉膛床层平均 压力9个运行参数对350 MW机组CFB锅炉NOx排放质量浓度的影响行为,获得了机组100 MW超低负荷下的主要优化参数,即质量百分浓度为20%的尿素溶液流量为0.5 m3/h,总一次风量和总二次风量优化比值为2.8,CFB锅炉床层操作温度为855 ℃,旋风分离器入口运行温度为778 ℃。     

流化床锅炉燃用府谷煤污染物特性试验研究

重点研究了府谷煤采用流化床燃烧技术时正常运行床温稳定燃烧试验工况下污染物排放特性。试验结果表明,府谷煤污染物原始排放主要影响因素为运行床温、炉内投入石灰石量和运行氧量。运行过程中,通过调整一次风量等参数严格控制平均运行床温<910℃,能够避免变负荷过程NO_X排放较大波动。结合府谷煤的燃尽特性、NO_X和SO_2排放特性,综合协调控制运行床温、SNCR脱硝喷氨量、炉内投入石灰石量和运行氧量等参数,实现府谷煤的洁净、经济和高效燃烧。     

超临界350 MW循环流化床锅炉变负荷特性

随着可再生能源发电比重的增加,火电机组在深度调峰中的重要性日益突出,大幅度变负荷已成为运行常态。为了研究循环流化床（CFB）机组的深度变负荷特性,本文以河坡电厂超临界350 MW机组CFB锅炉为研究对象,分析了CFB机组变负荷时的床温、蒸汽参数以及污染物排放的变化。结果表明:床温与负荷成正相关,前后位置床温的差值相对较大,通过控制排渣量可显著调节床温;随着负荷变化,高温过热器出口蒸汽与高温再热器出口蒸汽的温度整体稳定,波动较小;60%~90%负荷升降负荷时,由于运行床温和二次风配比合理,NOx排放质量浓度的变化范围分别为30~70 mg/m3和20~50 mg/m3,且中低负荷区间变负荷时NOx的原始生成量显著大于中高负荷;在参与深度调峰时负荷响应速度较快,机组升负荷速率为6 MW/min（1.71%/min）,降负荷速率为4 MW/min（1.14%/min）。总体而言,超临界350 MW机组CFB锅炉变负荷范围广,低负荷稳定性强,NOx原始排放较低。     

超临界350 MW循环流化床锅炉煤种变化对运行的影响

基于火电企业燃用煤种的多变性,通过河坡超临界350 MW循环流化床（CFB）锅炉掺烧煤种变化前后的参数对比,从风室压力、炉膛差压、床温、受热面参数、灰渣比、NOx排放以及煤种成灰特性等多方面分析了煤种变化对该锅炉运行的影响。结果表明:掺烧皇后矿无烟煤后,床温平均增高17~27 ℃,减温水量增大,炉膛差压平均降低近30%,循环灰量减少,排渣量增大,飞灰底渣含碳量增大,NOx生成量减少;该无烟煤灰分低,热值大,磨耗速率较低,成灰特性较差,引起物料平衡特性和传热特性的变化。对此,提出了保持相对较高床压运行以维持带负荷能力,入炉煤粒径控制得更细一些,增加500~3 200 ?m之间的质量份额,减少最大粒径档的份额等建议,以扩大CFB锅炉燃煤煤种选择,降低燃料成本。     

超临界600 MW机组CFB锅炉NOx排放分布特性实炉试验

为了进一步研究循环流化床（CFB）锅炉NOx排放分布特性及变化规律,有针对性地进行设计优化、技术改造及运行调整等,本文在某台超临界600 MW机组CFB锅炉上进行了NOx排放分布特性实炉试验,得到了锅炉炉膛、分离器等部位NOx质量浓度的分布及变化规律,提供了炉内复杂气氛条件下NOx排放的基础数据,并提出了合理控制运行风量及给煤量,优化一、二次风配比,提高二次风口位置,以及采用烟气再循环和低过量空气系数运行等降低NOx原始排放质量浓度的技术措施,可为大型CFB锅炉设计、改进及运行等提供参考。     

电站锅炉NO_x排放特性试验研究

针对某热电厂300 MW锅炉,通过改变燃尽风量、运行氧量、机组负荷等参数,研究了不同燃烧方式对锅炉NOx排放量的影响。结果表明:随着燃尽风挡板开度增大,NOx排放浓度逐渐降低,燃尽风挡板全开时NOx排放浓度比开度为30%时降低19%;随氧量增多,NOx排放浓度逐渐增大,省煤器出口氧量为4.25%时的排放浓度比氧量为3.35%时升高43.5%;在锅炉降负荷过程中,炉膛内含氧量比炉膛温度的影响更大,210 MW负荷下NOx排放浓度比300 MW负荷增大12.8%。     

300 MW循环流化床锅炉旋风分离器超温控制研究

300MW循环流化床(CFB)锅炉在低负荷(60%负荷及其以下)运行时,经常出现旋风分离器的入口烟温处于超温运行(950～990℃),严重威胁锅炉风烟燃烧系统的安全稳定运行。在CFB锅炉低负荷时通过实际运行试验研究发现,随着一次风量/率的增加,炉膛内物料的流化状态变好,煤与空气的混合更均匀,炉膛内中下部的燃烧加强,能有效降低CFB锅炉旋风分离器入口烟温。     

300MW循环流化床锅炉机组床温特性及调整

床温控制是循环流化床锅炉燃烧调整的重要内容。对东方锅炉(集团)股份有限公司自主型300 MWCFB锅炉的床温控制方法进行了研究;分别从启动、带负荷、额定负荷等工况对床温特性及控制方法进行了试验分析。试验结果表明:启动过程中通过调节一次风量、油枪出力以及点动布煤来控制床温;带负荷过程中通过调节与负荷对应的风量和煤量对床温进行控制;额定负荷下通过改变给煤分布对床温进行控制;稳定工况下床温调整方法有限,通过调整一、二次风量比例可调整炉内燃烧份额,增加一次风量,床温下降;降低一次风量,床温上升,但调整幅度有限。     

600MW超临界空冷机组锅炉燃烧调整试验研究

为提高锅炉运行安全与经济性,某电厂600 MW空冷机组进行了燃烧调整试验。详细研究了一次风配风均匀性、制粉系统挡板特性、运行氧量和燃尽风率对锅炉效率的影响。结果表明:煤粉随着分离器挡板开度增大和一次风量增加逐渐变粗;随着氧量降低,锅炉效率逐渐增大,额定负荷下氧量保持在3.0%左右最佳;随着燃尽风率降低,锅炉效率逐渐增大,NOx排放浓度逐渐增加。综合考虑锅炉效率、NOx排放浓度和屏过管壁金属温度,额定负荷下燃尽风挡板开度保持在75%左右最佳,此时NOx质量浓度为385.1 mg/Nm3。通过燃烧调整,锅炉效率提高0.45个百分点,调整后锅炉效率在93.15%以上。     

300MW CFB锅炉甩负荷试验控制研究

结合某300 MW CFB锅炉50%、100%甩负荷试验的成功控制经验,对试验过程和锅炉侧压力、汽温及其燃烧等关键控制点进行深入探讨。结果表明:因CFB锅炉蓄热量和热惯性大,为防止锅炉超压及其维持床温以便后期恢复,必须提前减少燃料量,减少一次流化风量及其大量排渣、降低床压;同时注意减温水保证一定的投入量,防止汽温超限。     

油页岩流化床燃烧污染物排放特性

在小型热态流化床燃烧实验台上进行了桦甸油页岩的燃烧污染物排放特性实验研究,得到了床温、油页岩颗粒粒度、Ca/S摩尔比、过量空气系数对油页岩流化床燃烧过程中SO2、NO、NO2等污染物排放特性的影响,实验结果表明：在床温为800~950℃、Ca/S摩尔比为5~7、过量空气系数为1.4,油页岩颗粒粒度适宜时各种污染物排放量相对最低,流化床在此工况下运行最合理。然而,流化床的常规运行温度虽然对SO2排放控制有利,但却不利于NOx污染物的排放控制;随着Ca/S摩尔比的增加各种污染物排放量明显下降;随过量空气系数的增加,各种污染物排放量开始均有所增加,而后逐渐下降。     

440t/h循环流化床锅炉甩负荷试验研究

为提高大型火电机组运行的安全可靠性，对连州电厂440t／h循环流化床锅炉配135MW汽轮发电机甩50％ECR(额定连续出力)、100％ECR负荷的方法进行了讨论；结合循环流化床锅炉的自身特点，对甩负荷时锅炉燃料系统、烟风系统、汽水系统等参数的变化进行理论分析与研究，探讨汽温汽压、床温床压、流化风量及燃料量的控制方式。严格控制好流化风量、保持一定的床温及提前干预减温水量是循环流化床锅炉甩负荷试验成功的关键。通过总结循环流化床锅炉甩负荷试验时运行方式与控制方法，提出该类型机组快速变负荷时需把握的主要参数，为该类型机组快速变负荷提供指导。     

石化污泥与煤流化床混烧NOx的排放特性

在一座热输入量为0.2MW的循环流化床试验台上进行了石化污泥与煤的混烧试验,重点考察了质量掺混比、空气过剩系数、二次风率、Ca/S摩尔比、床温等因素对NOx排放浓度的影响。试验结果表明,随着质量掺混比的增大,NOx的排放浓度呈下降趋势;随着空气过剩系数的增加,NOx的排放浓度呈上升趋势;在空气过剩系数保持不变的条件下,随着二次风率的增加,NOx的排放浓度下降;脱硫剂石灰石的添加会促进NOx的生成,且NOx的排放浓度随着Ca/S摩尔比的增大而显著上升;随着床层温度的升高,NOx的排放浓度也呈增加趋势。由于循环流化床低温和分级燃烧对NOx的抑制作用,各试验工况NOx排放浓度均较低,满足国家排放标准。     

75t/h循环流化床锅炉床温影响因素的试验研究

在一台75t/h循环流化床锅炉上进行了燃用不同煤种、不同负荷和不同一次风量对床温影响的试验。试验表明,煤挥发分含量较低时,床温沿炉膛高度逐渐降低,但返料温度明显升高;负荷提高,床温整体升高,但炉膛底部与中部的温差减小;一次风量增加,会导致烟气从密相区带走的热量大于燃烧放热而使床温降低。     

油页岩燃烧污染物排放特性的影响因素分析

在小型热态流化床燃烧实验台上,研究了循环倍率、床料高度、二次风率对油页岩流化床燃烧过程中SO2、NO、NO2、NOx等污染物排放特性的影响。结果表明,在循环倍率为6、床料高度为炉膛高度的5%时各种污染物排放量相对最低,流化床在此工况下运行最合理;随循环倍率的增加,SO2浓度急剧下降,而随床料高度的增加,各排放气体浓度均有上升,但是上升的幅度不明显;随二次风率的增加,NO、NO2、NOx排放量均下降,但SO2排放量有所增加,二次风率应以40%~50%为宜。     

循环流化床锅炉污染物排放规律的热态研究

在工业规模的循环流化床锅炉上热态测试燃煤污染物排放的规律,研究燃烧过程中一次风率、床温、Ｃａ／Ｓ比、负荷、循环量等因素对 ＳＯ_２、ＮＯ_Ｘ、ＣＯ的排放量及飞灰含碳量的影响．     

300MW机组循环流化床锅炉燃烧调整的试验研究

针对新疆米东热电厂300MW机组循环流化床(CFB)锅炉床温高、炉内温度不均、稀相区灰浓度低等问题,从总风量、流化风、入炉煤粒度、上下二次风、床压、播煤风等方面进行了燃烧调整试验。结果表明,通过增加总风量和入炉煤粒度、调节一次风和二次风量的配比等措施,在不增加一次风的情况下,可使平均床温由调整前的940℃降至910～920℃,锅炉热效率达到92.15%,效果显著。     

循环流化床锅炉燃烧工况考评分析

运行参数解耦困难是循环流化床(CFB)锅炉燃烧自动控制难以投运的关键.以唐山东方发电有限公司(简称东方电厂)1号CFB锅炉为例,通过分析燃烧变量参数的耦合关系及控制策略,建立了CFB锅炉热效率计算模型和控制参数多项式耦合模型,并利用热效率模型对CFB锅炉变工况运行参数筛选,获得各运行负荷高效率控制方案;利用多项式模型对运行参数进一步耦合解析,获得机组负荷与给煤量、平均床温和一、二次风配比等参数的函数关系,并利用此关系式编制了考评计算程序,实时获得锅炉变工况条件下燃烧变量参数目标值.研究结果可为CFB锅炉实现燃烧自动控制提供技术参考.